大數(shù)據(jù)背景下超聲診斷專業(yè)研究生超聲診斷學(xué)教學(xué)的思考

阮驪韜，趙巧玲，商靜，黨瑩

(西安交通大學(xué) 第一附屬醫(yī)院超聲影像科，陜西 西安710061)

摘要：大數(shù)據(jù)時代的來臨，將改變?nèi)藗兊乃季S方式、生產(chǎn)方式、生活方式，也必將改變教學(xué)模式。本文通過分析大數(shù)據(jù)時代的特點，探討了大數(shù)據(jù)對超聲診斷專業(yè)研究生超聲診斷學(xué)教學(xué)的可能影響。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；超聲診斷學(xué)；研究生；教學(xué)

收稿日期：2015-05-04

DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.04.017

中圖分類號：G643

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息化時代的來臨，一個大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的時代正在開啟。2013年，維克多·邁爾-舍恩伯格和肯尼恩·庫克耶合著的《大數(shù)據(jù)時代》把人們帶入到又一個全新的信息化時代。因為信息技術(shù)的應(yīng)用改變了信息資源的社會分布形態(tài)和人們對它的擁有關(guān)系，造成了信息的多源性、易得性和可選性，從而改變了人們之間的教育關(guān)系[1]，這注定將給教育帶來相應(yīng)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。超聲診斷專業(yè)研究生超聲診斷學(xué)作為大學(xué)教育的一個小分支，必然受到大數(shù)據(jù)時代的影響，也必須適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的要求。

1大數(shù)據(jù)的定義以及特點

大數(shù)據(jù)(Big Data)，或稱巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)、大資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工在合理時間內(nèi)達(dá)到截取、管理、處理、并整理成為人類所能解讀的信息。2013年，世界上存儲的數(shù)據(jù)預(yù)計能達(dá)到約1.2澤字節(jié)(1澤=270字節(jié)，約十萬億億字節(jié))。人類為存儲信息的增長速度比世界經(jīng)濟(jì)的增長速度快4倍，而計算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的增長速度比世界經(jīng)濟(jì)的增長速度快9倍[2]。盡管大數(shù)據(jù)還沒有統(tǒng)一的定義，但是，基于大數(shù)據(jù)的特點，行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，大數(shù)據(jù)能夠幫助對現(xiàn)有事物的準(zhǔn)確感知；通過數(shù)據(jù)，整理、提煉出事物發(fā)展的未來趨勢，能夠?qū)ξ磥戆l(fā)展起到預(yù)測作用；利用大數(shù)據(jù)，能提高社會服務(wù)的效率[3]。大數(shù)據(jù)導(dǎo)致三大轉(zhuǎn)變，第一，大數(shù)據(jù)時代，可以分析更多的數(shù)據(jù)，有時甚至可以處理和某個特別現(xiàn)象相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，而不再依賴于隨機(jī)抽樣；第二，數(shù)據(jù)如此之多，以至于我們不再熱衷于追求精確度；第三，大數(shù)據(jù)導(dǎo)致人們的思想發(fā)生轉(zhuǎn)變，不再熱衷于尋找因果關(guān)系，轉(zhuǎn)而關(guān)注事物的相互關(guān)系[2]。

2大數(shù)據(jù)時代新的教學(xué)模式變革

慕課(MOOC，Massive Open Online Course)：具有大規(guī)模、開放和網(wǎng)絡(luò)課程三個特點[4]，注定能與大數(shù)據(jù)快速結(jié)合并改變教與學(xué)的模式。MOOC本身依賴于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而互聯(lián)網(wǎng)同時是大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)；MOOC本身產(chǎn)生大量待分析的數(shù)據(jù)，本身即成為大數(shù)據(jù)的一部分；大數(shù)據(jù)分析技術(shù)被應(yīng)用于MOOC產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析，大大提高M(jìn)OOC對實際數(shù)據(jù)的利用能力。大數(shù)據(jù)背景下，MOOC對于高等教育領(lǐng)域的影響在于，它借助于大數(shù)據(jù)分析手段在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)成果評價和教學(xué)文化四個方面為學(xué)生、教師、學(xué)校重新構(gòu)建了一個全新的教學(xué)體系[3]。

翻轉(zhuǎn)課堂(Inverted Classroom)：是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生通過提前觀看視頻講座、聽播客、閱讀電子書，并且在網(wǎng)絡(luò)上與別的同學(xué)討論，隨時查閱需要的材料，自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他們的個性化學(xué)習(xí)?；ヂ?lián)網(wǎng)，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)催生“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式[5]。同樣，大數(shù)據(jù)背景為學(xué)生提供了便利的獲得知識的途徑以及豐富的知識來源，大數(shù)據(jù)分析的觀念，為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)評估提供了保障。

微課程(Microlecture)：并不是指為微型教學(xué)而開發(fā)的微內(nèi)容，而是運(yùn)用建構(gòu)主義方法化成的、以在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)為目的的實際教學(xué)內(nèi)容。微課程具有完整的教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)，包含課程設(shè)計、開發(fā)、實施、評價等環(huán)節(jié)。微課程的在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)的特點，注定其在大數(shù)據(jù)背景下的優(yōu)勢[6]。

3大數(shù)據(jù)背景下研究生超聲診斷教學(xué)的思考

3.1超聲診斷專業(yè)研究生超聲診斷教學(xué)目前存在的不足

由于超聲診斷學(xué)是二級學(xué)科影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)下面的分支三級學(xué)科，教師均為臨床醫(yī)師，在全世界范圍，針對超聲診斷專業(yè)研究生超聲診斷學(xué)教學(xué)研究極少，目前主要還是傳統(tǒng)的講授模式，而且新的教學(xué)模式往往很晚介紹到該學(xué)科的教學(xué)領(lǐng)域，導(dǎo)致研究生超聲診斷學(xué)教學(xué)明顯落后于其他的醫(yī)學(xué)教學(xué)。主要存在以下的不足：第一，超聲診斷學(xué)教學(xué)方法仍然處于傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式，也就是LBL(Lecture-based Learning)教學(xué)法，較少涉及以案例為基礎(chǔ)(CBL，Case-based Learning)的教學(xué)法，幾乎不涉及以問題為基礎(chǔ)的(PBL，Problem-based Learning)教學(xué)法[7]，教學(xué)方法已經(jīng)嚴(yán)重落后于目前的高等教育，必然嚴(yán)重影響教學(xué)效果和質(zhì)量。第二，超聲診斷專業(yè)研究生教育目前沒有專門的教材和課程安排，基本處于自學(xué)狀態(tài)，一些新的模式比如MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課程等均沒有應(yīng)用到該領(lǐng)域，導(dǎo)致全國超聲診斷學(xué)的教學(xué)水平低下同時也導(dǎo)致該學(xué)科整體臨床水平偏低，成為一個亟待解決的教學(xué)問題。第三，大數(shù)據(jù)的特點，大數(shù)據(jù)的要求，對大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，目前還沒于應(yīng)用到超聲診斷學(xué)的教學(xué)，大數(shù)據(jù)的理念也還沒有進(jìn)入超聲診斷學(xué)的學(xué)生和導(dǎo)師的視野。

3．2大數(shù)據(jù)時代對超聲診斷專業(yè)研究生教學(xué)的可能促進(jìn)

首先，大數(shù)據(jù)時代的發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)，為研究生的超聲診斷教學(xué)提供了豐富的資源。目前，互聯(lián)網(wǎng)上有大量的超聲影像網(wǎng)站，比較著名的比如我國國內(nèi)丁香園超聲版塊(http://ultrasound.dxy.cn/)，國外的超聲世界(http://sonoworld.com)等，這些網(wǎng)站提供了大量的超聲診斷學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。更重要的是，由于匯聚了全球的精英，許多內(nèi)容圖文并茂，圖片典型清晰，并且附有動態(tài)視頻，其質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過某一個醫(yī)院、某一位醫(yī)生超聲診斷教學(xué)的PPT幻燈內(nèi)容。這樣，就促使研究生和導(dǎo)師建立新的資源觀，大數(shù)據(jù)時代資源的獲取，避免了教師因鮮明的個性化色彩導(dǎo)致的同題異構(gòu)[8]。同時，從大數(shù)據(jù)的觀點看，只有用戶無限擴(kuò)展的資源才是有前途的資源。在信息化教學(xué)領(lǐng)域，只有學(xué)生才具有這種“無限擴(kuò)展”的“用戶”的意義。促使人們告別傳統(tǒng)的以教師教學(xué)為中心的資源觀，代之以大力開發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)用微課程資源的新資源觀[8]。但是，目前超聲診斷學(xué)研究生的教學(xué)，并沒有充分地利用這些資源，大部分的教學(xué)仍然是導(dǎo)師將自己個人的經(jīng)驗通過傳統(tǒng)的PPT的形式進(jìn)行講授。此外，目前國內(nèi)外尚沒有關(guān)于超聲診斷學(xué)教學(xué)的MOOC內(nèi)容。大量的超聲網(wǎng)站的信息，也是零散的信息，并不是嚴(yán)格按照MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課程等的設(shè)計進(jìn)行設(shè)計，而且，所有課件均缺乏教學(xué)效果的評估。因此，對大數(shù)據(jù)時代通過海量信息進(jìn)行超聲診斷學(xué)的研究生教學(xué)，還有很長的規(guī)范化路程需要完善。

其次，大數(shù)據(jù)的背景以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，為超聲診斷教學(xué)利用翻轉(zhuǎn)課堂、微課程等新教學(xué)手段提供了可能，也促使產(chǎn)生信息化教學(xué)前移的新的教學(xué)觀[8]。翻轉(zhuǎn)課堂和微課程等新型信息化教學(xué)的顯著特征是“人機(jī)一對一”，這樣，就使得個性化的學(xué)習(xí)成為可能，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況決定學(xué)習(xí)進(jìn)度，對于困難的內(nèi)容可以重復(fù)學(xué)習(xí)，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)和同學(xué)進(jìn)行討論，然后將仍然不能解決的問題帶到課堂，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)習(xí)效率。同時個性化學(xué)習(xí)更重要的是教師可以針對有困難的學(xué)生進(jìn)行個性化的指導(dǎo)，最大限度的提高教學(xué)效果。目前，尚沒有正規(guī)的超聲診斷學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂以及微課程的內(nèi)容可供研究生進(jìn)行選擇并進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)和評估。

第三，超聲診斷學(xué)的教學(xué)特點，恰好與翻轉(zhuǎn)課堂和微課程的特點相契合。研究生超聲診斷學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，大體分為三部分：①超聲成像基礎(chǔ)；②各種疾病的超聲影像特點；③超聲新技術(shù)發(fā)展。第一部分，為成熟的理論教學(xué)，在高中以及本科的基礎(chǔ)上，完全可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行，不納入大課教學(xué)的環(huán)節(jié)。第二部分的內(nèi)容，由于每個疾病的臨床表現(xiàn)已經(jīng)在相應(yīng)學(xué)科學(xué)習(xí)，超聲診斷的內(nèi)容主要集中在超聲圖像的特點以及超聲圖像的鑒別診斷，內(nèi)容相對少，同時又是以圖像為主要內(nèi)容，這些特點正好契合了微課程的大多特點，可以將各種疾病的超聲診斷按疾病進(jìn)行微課程的設(shè)計，讓學(xué)生在課前進(jìn)行學(xué)習(xí)，而將問題帶到實習(xí)課堂，真正的通過臨床患者進(jìn)行學(xué)習(xí)理解，有研究發(fā)現(xiàn)微課程明顯提高了超聲診斷學(xué)的教學(xué)效果[9]。但是，目前，超聲診斷學(xué)研究生的教學(xué)，無論學(xué)生還是導(dǎo)師，尚沒有意識到這些依托互聯(lián)網(wǎng)、在大數(shù)據(jù)背景下的教學(xué)模式的先進(jìn)性，通過學(xué)習(xí)進(jìn)行正規(guī)的微課程的設(shè)計并推廣是目前的緊迫任務(wù)。

第四，大數(shù)據(jù)的時代，將影響超聲診斷的模式。以往的超聲診斷思路，是先學(xué)習(xí)課本，記住某種疾病的典型超聲表現(xiàn)，然后將患者圖像與存儲于醫(yī)師大腦的圖像進(jìn)行比對，做出診斷，所以經(jīng)常出現(xiàn)對于從來沒有見過的圖像無法下診斷的現(xiàn)象。而且，既往的超聲診斷往往僅僅局限于超聲圖像的觀察，而無法獲取其它影像學(xué)的支持，診斷者甚至沒有其它影像學(xué)的知識儲備和診斷習(xí)慣。而在大數(shù)據(jù)時代，診斷系統(tǒng)內(nèi)儲存有海量的有關(guān)某一疾病的超聲信息，這時，我們可以很方便地調(diào)取分析以往更多的數(shù)據(jù)，包括其它醫(yī)生的診斷經(jīng)驗進(jìn)行比對，有時甚至可以處理和某個特別現(xiàn)象相關(guān)的所有臨床數(shù)據(jù)，而不再依賴于隨機(jī)抽樣[2]。此外，隨著PACS等影像大數(shù)據(jù)平臺的臨床應(yīng)用，可以方便調(diào)取CT、MR、PET等影像學(xué)的資料，從而獲得全面的疾病影像學(xué)的信息，做出準(zhǔn)確的診斷。大數(shù)據(jù)時代對超聲診斷專業(yè)研究生的要求是大影像的要求，而不是以往僅僅掌握超聲診斷的要求[10]。